التوزيع الألكتروني للحديد
- العدد الذري للحديد هو 26
- التوزيع الألكتروني للحديد يكون كالتالي:
Fe26 : 1s2, 2s2 2p6, 3s2 3p6, 4s2 3d6
أو
Fe26 : [Ar] 4s2 , 3d6
حالات التأكسد للحديد
- حالات التأكسد للحديد هي +2 , +3 , +4 , +5 , +6
(أ) حالة التأكسد (2+) : وهي أن يفقد الحديد إلكترونات المستوى الفرعي (4s)
(ب) حالة التأكسد (+3) : وهي أن يفقد الحديد إلكترونات المستوى الفرعي (4s) + إلكترون واحد من (3d)
(جـ) حالة التأكسد (+4) : وهي أن يفقد الحديد إلكترونات المستوى الفرعي (4s) + إلكترونين من (3d)
(د) حالة التأكسد (+5) : وهي أن يفقد الحديد إلكترونات المستوى الفرعي (4s) + ثلاث إلكترونات من (3d)
(هـ) حالة التأكسد (+6) : وهي أن يفقد الحديد إلكترونات المستوى الفرعي (4s) + أربع إلكترونات من (3d)
- حالات التأكسد للحديد الأكثر شيوعاً هي +2 , +3 وخاصة +3 وذلك لأن حينها يكون المستوى الفرعي (3d) نصف ممتلئ وهو الوضع الذي تكون فيه الذرة أكثر استقراراً
يسهل أكسدة أيون الحديد II إلى أيون الحديد III
- لأن ذرة الحديد فى حالة Fe+3 تكون اكثر استقرارا عن حالة الحديد Fe+2
- التوزيع الإلكتروني لأيون الحديد II Fe+2 هو Ar] 4S0 3d6 ]
- التوزيع الإلكتروني لأيون الحديد III Fe+3 هوAr] 4S0 3d5 ]
- من التوزيع الإلكتروني نجد ان المدار (3d) فى حالة أيون الحديد III نصف ممتلئ بذلك تكون الذرة أكثر استقراراً
لماذا لا يعطي الحديد حالات التأكسد +8
- يفقد الحديد إلكترونين من المستوى الفرعي (4s) فتكون حالة تأكسده (+2) وعندما يفقد إلكترون إضافى من (3d) يصبح حالة تأكسده (+3) ويصبح مستقراً جداً لأن المستوى الفرعي (3d) يكون نصف ممتلئ . فما الذي يجعله يفقد ألكترونات أكثر على الرغم من أنه وصل إلى حالة الاستقرار.
- الحديد من العناصر الأنتقالية الرئيسية (3d) حيث تتراوح حالات التأكسد للعناصر الأنتقالية من (+1) إلى (+7) وذلك لأن مستوى الطاقة (3d) , (4s) متقاريبن جداً في الطاقة حيث تخرج الألكترونات منهما بالتتابع.
- نحتاج إلى طاقة عالية جداً لأجبار الحديد على فقد الالكترونات الثمانية.
- من هي الذرة القادرة على اكتساب الثمانية الكترونات المفقودة من الحديد؟
- الخلاصة هي أن الذرة تفقد أو تكتسب لتصل إلى حالة الأستقرار بأقل مجهود (طاقة).